Question

При взаимодействии натрия с соляной кислотой образовалось 1,755 г хлорида натрия. Какой объём газа при этом выделился?

Answer 1

Дано:

m (NaCl) = 1,755 г.

Найти:

V (H₂) — ?

Решение:

↓ [РЕШЕНИЕ И ОТВЕТ ВО ВЛОЖЕНИИ] ↓

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции:

2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2↑

Из уравнения видно, что при реакции 2 молекулы натрия реагируют с 2 молекулами соляной кислоты и образуется 2 молекулы хлорида натрия и 1 молекула водорода.

Молярная масса хлорида натрия NaCl равна 58,5 г/моль.

Масса образовавшегося хлорида натрия равна 1,755 г.

Масса водорода определяется по разности массы реагентов и массы образовавшегося хлорида натрия:

Масса водорода = Масса реагентов - Масса хлорида натрия = масса натрия + масса соляной кислоты - масса хлорида натрия

Масса водорода = масса натрия + масса соляной кислоты - масса хлорида натрия = 2 * 23 + 2 * 36,5 - 1,755 = 71,245 г

Так как в данном случае одна молекула водорода образуется из двух молекул соляной кислоты, то количество выделившегося газа составляет половину от массы водорода.

Объем газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = n * Vm,

где V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях Vm = 22,4 л/моль).

Количество вещества водорода равно массе водорода, деленной на его молярную массу:

n(H2) = масса водорода / молярная масса водорода = 71,245 г / 2 г/моль = 35,6225 моль

Таким образом, объем газа составляет:

V(H2) = n(H2) * Vm = 35,6225 моль * 22,4 л/моль = 798,72 л

Таким образом, при реакции натрия с соляной кислотой выделился объем газа, равный 798,72 л.